[发明专利]一种人字闸门枕支垫块工作状况监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及船闸闸门监测，具体地说是涉及一种人字闸门枕支垫块工作状况监测系统，属于测量技术领域。

背景技术

枕支垫块是抵抗船闸人字闸门所承受的上下游水压力差的主要构件，通常都是采用钢材制作的长方形块体，但是由于装配误差和长期运行后产生的闸门变形，都可能导致枕支垫块受力不均匀，有些部位甚至没有起到支撑作用，不但造成闸门变形的加剧，甚至可能产生安全事故。

目前,关于人字闸门枕支垫块在运行过程中的工作状况监测还没有较为成熟的方法，多采用人工目测的方式，如观测到闸门枕支垫块磨损严重乃至发生枕支垫块处漏水的情况，但人工目测不能及时发现早期枕支垫块受力不均的问题，并且不能通过人工目测实现长期稳定的工作状况监测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述背景技术中的不足，提出一种人字闸门枕支垫块工作状况监测系统，能够精确地测量枕支垫块应变量，反映人字闸门枕支垫块工作健康度，为闸门后期的维修工作提供准确可靠地信息。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案：

一种人字闸门枕支垫块工作状况监测系统，包括枕支垫块、接线装置、电阻应变仪、水位测量仪、数据采集模块、数据分析模块、指令输入模块、预警模块；

所述枕支垫块沿高度方向间隔布置在人字闸门中缝内；枕支垫块包括主体、侧槽、防水插座槽、盖板、电阻式应变片、防水胶圈、螺栓；其中，所述主体为直接受力结构，正面直接承受闸门荷载；所述侧槽位于主体侧面，长度方向与主体受压面垂直，槽体为双层阶梯空间，内层、外层均为长方体空间，外层空间长度、宽度大于内层空间，侧槽底面四角预留螺栓孔；所述防水插座槽为主体侧面开槽，槽体为双层空间，内层为柱体空间，断面与防水母插头断面外轮廓形状一致，外层为长方体空间，断面与防水公插头主面形状一致；所述盖板尺寸与侧槽外层一致，盖板宽度方向开螺栓孔，盖板长度方向螺栓孔间距大于2倍的电阻式应变片有效尺寸；所述电阻式应变片贴于盖板内面中心位置，用于测量盖板应变量；所述防水胶圈位于盖板及防水公插头下；所述螺栓用于将盖板及防水公插头固定于枕支垫块上； 

所述接线装置位于枕支垫块内，末端为2芯导线，用于电阻式应变片和电阻应变仪的线路连接；接线装置包括盖板绝缘基座、盖板接线柱、侧槽接线柱、侧槽绝缘基座、单芯导线、导线洞、防水母插头、防水公插头、2芯导线；所述盖板绝缘基座固定在盖板内面；所述盖板接线柱固定在盖板绝缘基座上，应变片末端导线焊接在盖板接线柱上；所述侧槽绝缘基座固定在侧槽底面；所述侧槽接线柱固定于侧槽绝缘基座上，盖板密封固定后，盖板接线柱与侧槽接线柱相连接触；所述防水母插头置于防水插座槽内层；所述防水公插头置于防水插座槽外层；所述导线洞位于枕支垫块内，联通侧槽内层与防水插头槽，作为连接防水母插座与侧槽接线柱的导线通道；所述单芯导线置于导线洞内，连接防水母插头与侧槽接线柱；所述2芯导线一端与防水公插头相连，另一端与电阻应变仪相连；

所述电阻应变仪一端与接线装置2芯导线相连，一端通过串行通信接口连接数据采集分析模块，用以采集枕支垫块应变信息；

所述水位测量仪布置在人字闸门附近上游以及闸室内，通过串行通信接口连接数据采集分析模块，用以采集实时水位信息；

所述数据采集模块包括计算机、数据采集软件；所述数据采集软件安装于计算机平台，为电阻应变仪及水位测量仪厂家配套的计算机平台数据采集软件，通过串行通信接口将电阻应变仪、水位测量仪采集到的数据传送至计算机；

所述数据分析模块包括计算机、数据处理软件；所述数据处理软件安装于计算机平台，接收指令输入模块的命令，提取数据采集模块获取到的数据，并将枕支垫块工作异常状态通过预警模块予以警示； 

所述预警模块包括警示灯和警示喇叭；

所述指令输入模块用以监控指令输入，采用计算机键盘。

本发明采用以上技术方案，具有以下技术效果:

1、本发明能对船闸闸门枕支垫块工作健康度进行有效的监测,为闸门检修提供可靠信息；

2、本发明系统简单，工作可靠性强，满足水下工作要求；

3、本发明自动化程度高，日常监测在计算机上完成，减少人工监测工作量。

附图说明

图1是本发明的系统的模块连接示意图。

图2是本发明的应变片粘贴安装示意图。

图3是本发明的枕支垫块的安装组合示意图。

图4是本发明的枕支垫块整体效果图。

图5是本发明的接线装置的接线柱连接示意图。